《高考物理一轮复习讲练测》专题13 探究加速度与力、质量的关系（练）（原卷版）
第 13 讲 探究加速度与力、质量的关系——练
1．如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的装置，由英国数学家和物理学家阿特武
德于 1784 年制成。他将质量相同的重物用细绳连接后（用 M表示一个重物的质量），跨过光滑的轻质滑轮，
且重物处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为 m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初
速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同
m时系统的加速度。
（1）若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（____）
A．小重物的质量 m
B．绳子的长度
C．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间
（2）经过多次重复实验，得到多组 a、m数据，作出 图象（各物理量均为国际单位制单位），如图乙
所示，已知该图象斜率为 k，纵轴截距为 L，则可求出当地的重力加速度 g=______，并可求出重 物质量
M=______。
2．某同学用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与质量关系”的实验。实验中，小车碰到制动装置时，遮
光板已过光电门且钩码尚未到达地面。方法如下：在长木板近左端定滑轮出固定一光电门，利用游标卡尺
测得固定在小车上的遮光板的宽度 d ＝ ____________mm，测得小车释放点遮光板离光电门的距离为 L。
1
（1）静止释放小车，测得遮光板通过光电门的时间为 t，则小车的加速度 a ＝ _______（用题目中的符号
表示）
（2）保持悬挂的钩码质量 m恒定且已知，通过增加小车上砝码改变小车的质量，多次实验测得多组小车
加速度 a和小车质量 M的数值，通过描点可得到加速度 a与M
、
m的各种关系图像， 下列四个图像中正确
的是____________________
A． [来源:Zxxk.Com]
B． [来源:学科网 ZXXK]
C．
D．
3．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。在平衡小车与桌面之间摩擦力的过
程中，打出了一条纸带如图乙所示，图乙中纸带的左端小车连接。计时器打点的时间间隔为 0.02s。从比较
清晰的点起，每 5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。回答下列问题：
2
（1）该小车的加速度大小 a=______m/s2（保留 2位有效数字）；
（2）为平衡摩擦力还应适当_______ （填“增大”或“减小”）木板与桌面的夹角，直至打点均匀为止；
（3） 打点计时器打下计数点 3时小车的速度 v3=______m/s（保留 3位有效数字）。
4．其学习小组 用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂
子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度 a可由打点计时器和纸带测出，现保持铝箱总质量
不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组 a、
F
值（
F
为力传感器的示数，等于悬挂滑轮
绳子的拉力），不计滑轮的重力。
(1)某同学根据实验数据画出了 a－
F
关系图线如图乙所示，则由该图象可得铝箱总质量 _____，重力加
速度 _____。（结果保留两位有效数字）
(2)当砂桶和砂的总质量
M
较大导致 a较大时，实得到的加速度 a的值可能是____（填选项前的字母）
A、 B、 C、 D、
5．某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点 B处，调
节气垫导轨水平后，用重力为 F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置 A由静止释放，
测出遮光条通过光电门的时间 t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
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